Раскладочный станок - установщик компонентов smd

[2cme]

Здравствуйте.
Раскладочный станок - установщик компонентов smd на основе LinuxCNC?
Софта вообще нигде не нашел. Атак хочется чтоб "мечта идиота" сбылась: зарядил магазины, нажал кнопку, и счастье "лентяя-автоматизатора-рационизатора" (;

_________________________________________________________________________

ТЗ

(для просмотра содержимого нажмите на ссылку)

...в процессе...

1. Формат файла с данными о расположении элементов на плате (1206, 0805)

pick_and_place_tab.csv

"tab" в качестве разделителя полей, результат экспорта из diptrace (исправил, были заполнены не все записи поля Value)

(1.15 КБ) 1583 скачивания

pick_and_place_s.csv

"|" в качестве разделителя полей, результат экспорта из diptrace (исправил, были заполнены не все записи поля Value)

(1.15 КБ) 1761 скачивание

Код: Выделить всё

RefDes|Type       |X (mm)|Y (mm)|Side|Rotate|Value
C1    |CAP_0805   |25,95 |21,8  |Top |90    |10n
R1    |RES_1206   |4,95  |22    |Top |90    |1k

2. Архитектура Figaro-pcb-pick-and-place(сообщение #59)
3. Конструкция станка, подобное.
4. ИМХО: возможный вариант логики работы программы (образно; сообщение #91):

• загружается файл PnP;
• на основе данных из PnP формируется список фидеров с указанием параметров типоразмера и номинала для компонентов R, C, ...(из файла PnP подтягивается или оператор задает);
• Компоненты "разбрасываются" по фидерам, из списка фидеров полученного на предыдущем шаге;
• Уточняются типы фидеров для списка из предыдущего шага; уточняются доп. параметры фидера (расположение, ...);
• Комплектуется станок фидерами, платой, захватом;
• Генерится вспомогательный и основной g-code.

_________________________________________________________________________

(для просмотра содержимого нажмите на ссылку)

Ожидаемый результат: ПО для генерации g-code для подобной системы (Шаг A).

_________________________________________________________________________

Результат на данное время:
1) WhiteLinePNP by Bender (сообщение #19).

2)Рабочее название Figaro-pcb-pick-and-place (сообщения #49-56)
Nick: проект figaro на launchpad.net, теперь код хостится там(сообщение #83).

[2cme]

Для захвата М-команду(M100-to-M199).
Например: M181 для включения захвата; M180 для отключения захвата.
Причем неважно будет это магнитный или вакуумный захват.
Хотя можно M03, M05, M08, M09 приспособить.
По хорошему в настройках нужно предусмотреть данную опцию.
Bender, вы конфиг файл программы/станка предусматриваете?

[Nick]

Вот что у меня получилось:
1. код берем тут: https://code.launchpad.net/~xepecine/figaro/trunk
2. запускаем python figaro.py input
3. gкод будет в input.ngc
4. теперь самое интересное как он работает...

Надо тестировать! Если влом все читать, внизу пример использования!

Feeders - фидеры

Хранятся в файле который берется из figaro.ini.
Формат файла: из файла берутся все описания фидеров которые выглядят так:

Код: Выделить всё

[Feeder <name>]
......
[/Feeder]

Параметры фидеров

Что должно быть внутри каждого фидера:

Код: Выделить всё

# Feeder Component reference
Comp-Ref = R

Компонент, который хранится в фидере.

Код: Выделить всё

# Feeder Parameters separated by any space
# \n\t can be used for multiline parameters
# Parameters =	x(x,y,z,a)	capacity
Parameters =	(10.0, 20.0, 30.0, 40.0)	40.0
# State =	cx(x,y,z,a)	remain
State      =		(10.0, 20.0, 30.0, 40.0)	4.0

Параметры, в строке могут разделяться любым пробелом.
Parameters - x(x,y,z,a) начальное положение фидера, capacity емкость фидера.
State = cx(x,y,z,a) - текущее положение фидера, remain - текущий остаток.

Дальше самое интересное - описание функций фидера

Каждая функция описывается так:
<тип функции>-function = <строка вызова функции> параметры разделенные \t
Пока есть два типа функций Next и Fill.

• В функции Next есть три основных типа:
  Фиксированный - fixed_tape, x_tape, y_tape - это функции next для фидера в виде ленты закрепленной на столе. (Как тут http://www.youtube.com/watch?v=-CqpbsTfVtM). Параметры для этих функций - для fixed_tape - сдвиг dx,dy, для остальных сдвиг по 1 оси.
  Пример:

  Код: Выделить всё

  Next-function = fixed_tape	5	5

• С протяжкой - pull_tape (p1) (p2), эта функция для описания филера который нужно протягивать. Параметры - две точки (x1,y1,z1,a1) (x2,y2,z2,a2)
  Пример:

  Код: Выделить всё

  # Next-function = pull_tape	(x0,y0,z0,a0)	(x1,y1,z1, a0)
  Next-function = pull_tape	(0,0,0,0)	(10,0,0,0)

• И еще одна функция на все случаи жизни - flat_gcode - просто чистый Gкод, который будет добавляться в выходной файл.
  Пример:

  Код: Выделить всё

  # [Any]-function = flat_gcode [Any string with ∅ ='', &amp='&', &tab;, &newline; \n\t=&newline]
  Next-function = flat_gcode	M03
  	(можем все что захотим)
  	(и даже это)
  	(...)

По фидерам пока все.

Компоненты

Компоненты также хранятся в отдельном файле. Синтаксис файла такой же.

Параметры компонентов

Comp-Ref = R - ссылка на ref компонента

Код: Выделить всё

# Pick-Place =	(x,y,z,a)	(x,y,z,a)
Pick-Place =	(0.0, 0.0, 0.0, 0.0)	(0.0, 0.0, 0.0, 0.0)

Две точки, которые добавляются к точке взятия компонента и точке постановки компонента. Может пригодиться, если нужно брать не за центр, или если берем из универсального фидера (О нем позже).

Функции компонентов

• Cluch-function = flat_gcode M03
  Функция фиксирования компонента. Пока тут есть только flat_gcode.
• Release-function = flat_gcode M03
  Функция установки компонента. Пока тут есть только flat_gcode.
• Adjust-function = flat_gcode M03
  Функция юстировки компонента. Пока тут есть только flat_gcode.

Пример использования.

Пример использования

Пробуем запустить python figaro.py input
.....
Нужна реальная плата...
....
В архиве есть примерные конфиги с 2 фидерами и 1 компонентом
Что будет происходить после генерации Gкода - Компоненты R будут браться из фидера Plain1.
Все остальные компоненты будут браться из универсального фидера с Comp-ref=*, по мере опустошения фидеров на экран будет выводиться сообщение, поставьте в такой-то фидер такие-то компоненты.

Что нужно сделать дополнительно.

Надо указать 0 платы. Для этого едем в референсную точку платы и настравиаем в ней G55, т.е. делаем G10 L20 P2 X0 Y0 Z0 A0 . Все компоненты устанавливаются в G55.
Нужно задать #<z_safe> для безопасного перемещения. #<z_safe> указывается для G54!

[2cme]

Функции компонентов

Cluch-function = flat_gcode M03
Функция фиксирования компонента. Пока тут есть только flat_gcode.
Cluch-function = flat_gcode M03
Функция установки компонента. Пока тут есть только flat_gcode.
Adjust-function = flat_gcode M03
Функция юстировки компонента. Пока тут есть только flat_gcode.

Почему одинаковые названия, так должно быть или ошибка?

[Nick]

Release-function = flat_gcode M03
Это я тут описку сделал...

Кстати забыл сказать, со стандартным конфигом figaro переписывает файлы feeders.ini и comp.ini и добавляет комментарии ко всем функциям.

[2cme]

Во вложении два файла input.ngc (созданный figaro, linuxcnc ругался при открытии) и input_or.ngc (это input.ngc - сделал замену: G0 #<zsafe> на G0 Z#<z_safe>; G #<zsafe> на G0 Z#<z_safe>).

[Nick]

Сейчас исправлю...
-----
исправил

[2cme]

Nick, а будет:Ref R[N] C[N] X[N], типоразмер и номинал R1 1kOm C 1n.
Сейчас:

Код: Выделить всё

### Module positions - created on So 25 Mär 2012 14:26:50 CEST ###
### Printed by PcbNew version pcbnew (2011-05-25)-stable
## Unit = inches. Angle = deg.
## Side : Vorderseite
#Ref	X			Y		Rot.		Exact		(FREE)		Side
C		94.2975		68.5800		180		EXACT		(FREE)		Top								
C		28.2575		23.4950		270		EXACT		(FREE)		Top	

Было:

Код: Выделить всё

#RefDes     X          Y          Rot.       Exact     (FREE)    Side
C1         94,2975    68,5800    180        EXACT     (FREE)    Top                           
C2         28,2575    23,4950      270        EXACT     (FREE)    Top       

Код: Выделить всё

#Ref	DesType		X (mm)		Y (mm)	Side	Rotate	Value
C1	CAP_0805	25,95 	      	21,8	 Top		90		10n
R1	RES_1206	4,95	        	22		Top		90		1k

И еще вопрос, как пранируешь программа будет в формате "consol", или "GUI", или и оба варианта?

Отличный результат, хотя еще тестирую.

ps
243 строчка G0

[Nick]

Nick, а будет:Ref R[N] C[N] X[N], типоразмер и номинал R1 1kOm C 1n.

Вот это для меня вопрос, мне нужно сделать id которым можно однозначно идентифицировать деталь. Из чего его составить?????

И еще вопрос, как пранируешь программа будет в формате "consol", или "GUI", или и оба варианта?

Сейчас оно консольное, но к ней можно написать GUI хоть отдельное, которое будет генеирть файлы ini и запускать тот же python figaro.py input . В этом сила консольных приложений .

[2cme]

Наверное для id комбинация полей DesType(RES_1206, CAP_0805) и Value(10n, 1k, ...). Причем наверное иногда можно применять только Value(10n, 1k, ...).
То есть комбинация типоразмера и номинала элемента. Логично?
Применять С1, С2, ..., R1, R2, D1,.. не совсем уместно, они заточены под пренципиальную схему, чтобы элемент можно было легко найти на принципиальной схеме (номерация возрастает слева-направо и сверху-вниз на схеме).

[2cme]

Хотя посмотрел что в файлах smd_Vorderseite.pos и Positions6338.txt(FireDriver_RevA.rar) таких параметров нет, надо подумать....
С файлом из diptrace (pick_and_place_tab.csv) как-то попроще ... с точки зрения логистики...

Nick когда архитиктуру программы делал, еще подумал что и общюю логику программы тож нада.
ИМХО (возможный вариант логики работы программы, образно):

• загружается файл PnP;
• на основе данных из PnP формируется список фидеров с указанием параметров типоразмера и номинала для компонентов R, C, ...(из файла PnP подтягивается или оператор задает);
• Компоненты "разбрасываются" по фидерам, из списка фидеров полученного на предыдущем шаге;
• Уточняются типы фидеров для списка из предыдущего шага; уточняются доп. параметры фидера (расположение, ...);
• Комплектуется станок фидерами, платой, захватом;
• Генерится вспомогательный и основной g-code.

[Nick]

DesType(RES_1206, CAP_0805) и Value(10n, 1k, ...). Причем наверное иногда можно применять только Value(10n, 1k, ...).

Мне бы так, берем этот столбик и этот делаем с ними это и получаем вот это... И пример id

на основе данных из PnP формируется список фидеров с указанием параметров типоразмера и номинала для компонентов R, C, ...(из файла PnP подтягивается или оператор задает);

Точно, вот это надо будет сделать. Сейчас есть счетчик компонентов, на его основе сделаю...

[2cme]

Nick, я еще подумал, задачу можно решать:

• 1) Раскидывать компоненты (поле RefDes из фала pick_and_place_tab.csv: C1, С2, R1, R2, ..) на основе типоразмера и номинала по фидерам (ключевые поля DesType и Value из фала pick_and_place_tab.csv);
• 2) Раскидывать фидеры по компонентам, то есть в описании фидера нужно будет пречислять какие компоненты из него берутся C1, C2, R1, ...(ключевое поле RefDes для файла Positions6338.txt и ключевое поле Ref для файла smd_Vorderseite.pos); Или же в файлах Positions6338.txt/Vorderseite.pos нужно создать новое поле содержащее название фидера (делает оператор, потому что нет данных чтобы делать автоматически);
• 3) Смешанный способ.
• 4) О котором я незнаю или еще не придумал... (;

Мне бы так, берем этот столбик и этот делаем с ними это и получаем вот это... И пример id

Примечание: под ключевым полем я понимаю id.
Результат вне зависимости от выбранного метода, это запись в описании фидера Comp-Ref = R1, R2, R50, ...

И реализация будет различна.
Для diptrace лучше подходит 1 вариант, и он более технологичен.
Для файлов Positions6338.txt и smd_Vorderseite.pos больше подходит 2 вариант, менее технологично, мороки больше, возможны ошибки, нужен оператор ну очень внимательный (тоесть нужно чтобы оператор зная типоразмер и номинал элементов C1, C2, R1, .. перечислял его в описании фидера, сопостовляя с параметрами типоразмера и номинала компонета в фидере)...Или же тот же оператор заполнял созданное новое поле (в Positions6338.txt и smd_Vorderseite.pos) с названием фидера... Надо "посмотреть" может можно дополнить файлы Positions6338.txt и Vorderseite.pos данными о типоразмере и номенале элементов в автоматическом режиме (из CAD программ), бо этих данных явно не хватает для полного счастья!

[Nick]

Попробую что-нить придумать...
У меня уже мозг в сторону камер смотрит... ну не терпится прямо попробовать .
Еще бы подопытного найти бы... У тебя случаем нет веб камеры, чтобы ее можно было на стол станка установить?

[2cme]

Камеры? А не рано?
Камера будет решать задачи юстировки, правильно? Задача по генерации g-code в автоматическом режиме еще ведь не решена, или я ошибаюсь?
Камера есть, usb.

[dpss]

Всю неделю был занят, написать удалось только сейчас. При установке платы на станок необходимо совмещать систему координат платы и станка по углу. Это можно сделать механически, как в тафаретных принтерах начального уровня, с помощью поворотного столика, или программно, измерив центра реперных знаков на плате с помощью верхней камеры. Дальше пересчитываются координаты центров всех элементов на плате с учетом этого угла. Так делают во всех современных станках. Практика показывает, что оптимальная форма и размер реперного знака - круг диаметром 1 мм. с освобождением паяльной маски вокруг него на 2-3 мм(что бы не бликовала). Размер и форма края репера не очень важны. Вычисляется "центр массы" репера. Пока нет технического зрения можно мерить центра реперов в ручную по перекрестию(прицелу) с верхней камеры. При установке компонентов на плату важно знать высоту компонента. Без этого компонент будет бросаться в воздухе или монтажная головка будет стучать им по плате. Данные о высоте можно брать из библиотеки компонентов или мерить теневым способом при монтаже. Лучше всего делать и то, и другое, и потом сравнивать результаты. Во время пробных раскладок поможет маленькая хитрость, подсмотренная на выставке. Что бы не расходовать припойную пасту и не мыть затем плату, монтаж компонентов делают на дешевый двухсторонний прозрачный скотчь, наклееный сверху на дорожки. Клей должен быть не очень крепкий. Просле установки компоненты счищаются строителиным шпателем. На удачном типе скотча удавалось делать несколько десятков сборок.

[2cme]

Что бы не расходовать припойную пасту и не мыть затем плату, монтаж компонентов делают на дешевый двухсторонний прозрачный скотчь, наклееный сверху на дорожки. Клей должен быть не очень крепкий. Просле установки компоненты счищаются строителиным шпателем. На удачном типе скотча удавалось делать несколько десятков сборок.

Не понял... Пожалуйста есть фото (пошагово...) или зарисовать схематично можете...
А что за выставка? Есть фото.

[sandman]

маленькая хитрость, подсмотренная на выставке

Стандартная процедура перед первым монтажом, если плата делается в первый раз. Потому что если например алюминиевая плата с 1200 smd светодиодами и 150 led драйверами нормально не прокатит, то будет дороговато...

[2cme]

Тоесть это делается для теста, не более того, правильно?

[2cme]

to sandman, возвращаясь к вопросу ПО:
Читали сообщение #93, как вы, на основе вашего файла (Vorderseite.pos), решаете задачу распределения компонентов по фидерам или распределение фидеров по компонентам? Другими словами как фидеры узнаю типоразмер и номинал компонента из файла если известно только условное обозначение на схеме(или же наоборот, как компонент с названием из условного обозначения на схеме сопостовляет себе с компонентом из фидера)?
Вы применяете дополнительные файлы/данные это делает оператор?

[sandman]

Это делается немножко по другому.
Создаётся библиотека корпусов, где закладываются параметры каждого возможного корпуса в форме id Nr- тип корпуса- ширина+допуск+-0.2-длина+допуск-высота+допуск-тип фидера/ов,
например 100 1206 1.6 3.2 1.5 FDS~G_8 и сохраняются как 100.gf 101.gf и т.д

Потом создаётся библиотека деталей, где уже каждый может более менее подстроить систему под себя,
Так ка я на работе имею возможность сам решать как мне удобнее работать, я сделал так:
Основная библиотека корпусов уже идёт с машиной, новые элементы создаются с порядковым номером 3xxx и выше.
Детали дефенируются 1к_1206 100 (резистор 1килоом, тип корпуса 1206, параметры библиотеки корпусов под номером 100)
и сохраняются как 1к_1206.bе 100_1206.be и т.д То есть, если потом указывать для фидера xx на месте yy деталь 1к1206, то подразумевается деталь с параметрами корпуса N100 из библиотеки корпусов.
А файл Vorderseite.pos редактируется таким образом

Код: Выделить всё

### Module positions - created on Sa 31 Mär 2012 10:13:55 CEST ###
### Printed by PcbNew version pcbnew (2011-05-25)-stable
## Unit = inches, Angle = deg.
## Side : Vorderseite
# Ref    Val                  PosX       PosY        Rot     Side
R1       100_1206                  5.0550     3.6050      90.0    top
R2       1k_1206                   4.7350     3.4475       0.0    top 
## End

и переименовывается в Vorderseite.cad
который потом считывается конвертером машины и сохраняется в формате Vorderseite.la
В этом файле уже задаётся размер платы, конфигурируется если нужно нутцен(маленькие платы часто делают группами на одном листе)
и задаётся ориентация платы по отношению к координатной системе станка с соответствующей автоматической коррекцией координат деталей
Потом создаётся файл снаряжения Vorderseite.ra , где указывается рабочее место, тип фидера и деталь которая на него установлена и т.д
Ну и в конце создаётся файл задания Vorderseite.xxx где задаётся файл платы .la+ файл снаряжения .ra и проводится последний контроль соответствия деталей платы и файла снаряжения.
И ещё, в файле платы в списке деталей

Код: Выделить всё

R1       100_1206                  5.0550     3.6050      90.0    top 

добавляется графа опции , где можно например указать, что деталь R2 не будет ставится, иногда такое требуется,

Код: Выделить всё

R1       100_1206                  5.0550     3.6050      90.0    уз         top

(у- установить, уз- установка запрещена)
Так, если что то упустил, спрашивайте.